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提要本文根據我國按戶計熱和控制工作的技術進展情況及筆者對一些問題的探討，進行了一些綜合論述。對按戶計熱所對應的負荷、系統、設備、工程設計等多個問題進行了分析和探討，提出了一些可行的作法及需要共同探討的問題，供同行參考。

關鍵詞按戶計熱控制

住宅按戶計熱與控制問題，在我國是先由供暖收費問題引起的，隨著住宅商品化的進程，現已提升到必須進行的程度。建設部已明令要求自2000年1月1起正式實施。也就是說，我們今后的設計，必然是符合上述要求的設計。至于老的住宅如何改造，那是另一個方面的事情，另有一些解決的辦法。應當說，計量與控制的目的在于提高供暖質量，以及在此前提下節省供暖能耗。顯然不能以收費作為最終目的，而只能是全項工作的一部分。從技術角度說，計量本身不能節能，控制才有可能節能。下面僅對這一問題結合國內目前的進展情況，作一些分析與綜述，以供同行參考。

一、適合住宅按戶計熱與控制的幾種供暖方式

住宅的特點是以戶為單位，從而有一戶到多戶的不同組合，因此，適合單戶供暖的方式也是多種多樣的。在目前能源多樣化的條件下，可行的方式也較多，并不限于集中熱水供熱供暖系統。但是，由于城市集中供熱目前以及今后仍是主流，所以大量的問題是解決集中熱水供暖條件下的分戶計量。而由于能源及住戶要求的多樣化，對其它住宅供暖方式，也應當有條件的使用，并進行必要的探討。筆者認為，目前住宅供暖可用的方式大致有以下幾種：

1一戶一爐包括燃油、燃氣、燃煤爐（某些地區已受到限制）。各戶自成小的供暖系統。這實際是近百年來一直存在的住宅供暖方式之一，只是燃料的品種有變化。

2電熱供暖包括低溫電熱輻射供暖、電熱散熱器供暖等。

3熱泵供暖是與空調一機兩用，夏季供冷、冬季供熱。自然，這種機組對室外空氣溫度有相應的要求，并不是所有采暖地區都可選用的。

4集中供熱的分戶供暖包括一戶一個熱力進口的各種形式，如：

（1）直供式戶內可為水平單管、水平雙管等各種形式，以保證運行、方便安裝為原則。對單元式住宅，采用按單元設公用總立管，各戶設一個熱力進口的共用立管的分戶獨立供暖系統，基本得到大家的認同。

（2）間供式一戶設一個小型的戶用型換熱器，器后為獨立的（熱媒水不與戶外熱網相通）小系統。

（3）地板輻射供暖由于水溫一般要求低于60℃，所以，當戶外熱網水溫高于60℃時，戶內應設換熱器，成為間供式。

前述的（1）、（2）、（3）方式，各戶熱計量實際已轉化為燃料或電計量，控制方式也相應進行了轉換，便于解決，不屬于工程設計中量大面廣和目前較難處理的問題。所以，下面重點對集中熱水供熱條件下分戶計量與控制問題作進一步闡述。

二單元式住宅中各戶供暖熱負荷及系統水力計算問題

1負荷計算問題

單元式住宅中，由于入住率不滿及各戶的自主調節和控制（有可能在一定時間內全關），就可能出現兩個問題：一是鄰戶或本戶隔內墻傳熱問題；二是間歇供熱問題。這兩個問題不僅很可能出現，并且一旦出現就影響很大。戶間傳熱問題又受住宅檔次、入住情況、住戶情況等各方面的影響，不同工程的差別太大，難以用簡單的辦法解決。目前較為一致的看法是應通過計算確定戶間傳熱量，但計算該戶間供熱量時應取多大的溫差以及計算的方法等都缺乏理論及實踐上的可靠的依據。有的地區出于設計的需要，作了一些規定，戶間傳熱計算溫差對于集中供熱采用散熱器采暖的房間取6℃，對于地板采暖的房間8℃，單戶熱源（燃油、氣爐等）取10℃；戶間傳熱按50～70%（頂層按70～80%）的概率計算記間內圍護結構（內隔墻、樓板）的傳熱；同時戶間供熱量不應超過房間常規熱負荷的80%，超出部分不再計入。方案階段也可采用負荷附加系數進行估算，該系數一般取1.2～1.5，外圍護結構較多者取小值，外圍護結構較少而內圍護結構較多者取較大值。

2水力計算問題

由于負荷計算一過去常用的按連續供暖計算方法的不同，就使散熱器配置量大于按連續供熱所需的散熱器數量。由間歇供熱的調控，會在某些時段達最大值（間歇供熱所需）。這就使某一房間、或某一住戶在這段時間內的供熱量激增。相應要求戶內的管道配置應能滿足間歇調控的需要，即按最大供熱量配置散熱器及管道，其它靠調控解決。而戶外的多戶共用立管，如果仍按各戶最大供熱量疊加，顯然會導致管徑過大，實際上也是不需要的。因為不可能各戶所有房間都同時達到最大供熱量，即存在一個同時使用系統，其數值需要經過實踐和分析后才能恰當取定的。筆者認為，可按本立管在連續供暖計算所得水量得基礎上乘以1.1～1.2的附加系數即可，這樣就能保持一定的調控余地。至于室外外網，也應當分析其運行情況，充分滿足各樓、各戶調控的需要，避免調控時供熱不足（水量長不上去）。

三熱計量及收費問題

熱計量的方式很多，目前常見的有以下二種試：一是用熱量表計算供暖系統的供熱量；二是計量戶內各散熱器的散熱量（用蒸發式或電子式熱量分配表）。

根據我國目前的情況，較一致的看法是：新建住宅以采用熱量表（一戶一表）比較適宜，設于各戶的總熱力進口處（公用管井或專供熱表的部位）；蒸發式和電子式熱分配表適合于舊供暖系統的改造。隨著管理水平的提高，還應輔以微機管理系

統。

由于單元式住宅各戶所處的位置不同，會因為屋頂、山墻、地板及朝向的影響，使各戶的實耗熱量出現很大的差異，此外還有戶間傳熱的問題，所以，在正確的熱計量后，還會出現如何合理收費的問題。如有的采用"面積加熱表綜合收費法"，即按建筑面積收取20～30%的熱費作為基本費，其余按熱表計量數值收費。國外在這方面積累了不少經驗，但如何與中國國情相適應，還是一個需進一步研究的課題。

四管道及散熱器安裝

這里僅就公用立管的分戶供暖系統進行闡述：

1管道安裝

（1）一個單元內各戶的公用立管，宜設于專門的管井內。管井在樓梯間處，可按建筑情況設一個大管井或兩個小管井。小管井的最小尺寸也不應小于500×800mm，并應設檢查門（或查表門）。公用立管宜采用下供下回方式，以利于減少自然壓頭的影響。在這一系統中，各戶為獨立的小系統，戶內系統的總水流阻力較大，使自然壓頭的影響力減弱，可擴大雙管系統適用的樓層數。總立管的頂部應設自動放風閥。

（2）戶內管道安裝方式，隨所選用的系統制式不同而有不同的處理方法：

a、地板輻射采暖及一器（散熱器）一管的章魚式系統管道在地板墊層內敷設（用鋁塑管或交聯聚乙烯管道等），墊層內不能有接頭（有專門的施工安裝要求），墊層的厚度一般在70～90mm。

b、水平串聯系統可采取局部過門處理，其余沿地板上明裝的敷設方式。

c、上行下給式系統上行供水管可沿頂棚下敷設，下部回水管可局部作過門處理或沿墻予留小的管槽。至于管道如何與裝修配合，只能隨工程而異。

d、雙管并聯系統多將兩根管道均設于下一層的吊頂內（或專門進行裝飾處理）。

2散熱器的要求及安裝

住宅內的散熱器不一定強調設于外墻的窗下，可以從盡量減少管道安裝困難的要求出發，靠內墻設置。出于熱表及高精度控制閥門對水的潔凈度要求，散熱器內腔要干凈。所以鑄鐵散熱器如不是"內腔無粘砂型"就要避免使用，否則容易導致儀表及閥門失靈。其余種類的散熱器可參照"安全可靠、輕薄美新"的綜合要求選取用。安全可靠指熱工性能穩定、足夠的承壓能力和耐腐蝕年限、能適應供熱水質等，只有在這些條件滿足后才可以考慮重量輕、厚度薄（少占地）、式樣美、造型新穎的問題。根據我國的情況，規范要求換熱器系統水的PH≤8.5，鍋爐水質的PH為10～12，含氧量0.1mg/L。對鋼制散熱器來說，能適應水的PH值要求，但氧腐蝕問題還會由于失水量過大而嚴重存在。目前的產品中，已采取內防腐措施的鋼制散熱器及用鋼管為過水元件的鋼制散熱器還是可以選用的。至于一戶一爐的單戶系統，由于水質管理可靠，可不受限制。無內防腐措施措施的鋁制散熱器，只能用于PH<8.5的熱水供暖系統，并且要求水的PH值要穩定，如果波動太大也是很危險的，有可靠防腐處理的鋁制散熱器，可以用于PH≤12的熱水供暖系統；銅鋁復合管材的鋁制散熱器及銅鋁對流型散熱器，耐腐蝕性能較好，可以用于PH≤12的熱水供暖系統。

散熱器的選用應按實際的水溫（即不同部位的散熱器進出口的水溫）為依據按實際測定的散熱量計算公式計算后決定。對于對流型（串片型）散熱器，由于管內水流速的大小對散熱量的影響很大，所以必須按實際的水流速計算散熱量。目前，多數國產對流散熱器尚未給出流速修正系數；國外引進的對流散熱量僅給出高流速（0.9m/s）下的散熱量，其它情況進行折減。而一般雙管系統中每組散熱器內的水流速僅0.04m/s上下，這就有可能出現大的計算誤造成配片錯誤。希望設計者注意這一問

題，更希望生產廠家能給出流速修正計算公式，以使選用更可靠。

五熱力入口要求

采用分戶計量的公用立管分戶供暖系統中，每戶有一個熱力入口，整棟樓或每個單元（當單元立管連接外部熱網時）又有一個總熱力入口，兩者有不同的要求，分別如圖1、圖2所示。

1-電子式熱量表2-銅球閥3-溫控閥（當散熱器不設時）

4-測溫鉑電阻5-遠傳熱水表6-水過濾器7-鎖閉閥

圖1分戶熱力入口

1-電子式熱量表2-關斷閥3-測溫鉑電阻4-遠傳熱水表5-壓差調節閥6-水過濾器

圖2管網熱力入口

在分戶入口中，為保護室內溫控閥，供水支管必須設網孔較細的水過濾器。遠傳熱水表可設在供水管上，也可設在回水管上。考慮防止熱表堵塞及防止用戶放水偷熱，以緊靠過濾器設置在供水支管上為宜，此時須注意熱表的溫度使用極限，部分進口產品的最高使用溫度為90℃，與熱網的95℃供水不相適應，建設部公布行業標準《熱量表》已規定熱表的最高使用溫度應為95℃。熱表口徑應使用通過的流量不致過小，以免加大測量誤差，一般與分戶支管的管徑相同或小一號。當須在入口設溫控閥時，應設在室內方便操作處。

在連接外網的總熱力入口中，應設置保證系統水力穩定的裝置。在以常規供暖系統為主的熱網中，每個熱用戶入口可以采用的流量調節裝置有減壓孔板、手動調節閥、平衡閥、流量控制閥等。其中減壓孔板易磨損、無法調節；手動調節閥精確度差，無法實施量化調節，上述兩種應用已較少。平衡閥屬于手動調節閥的一種，但因具有開度指示、開度鎖定以及測壓小閥等裝置，管網平衡調試十分方便，目前應用較為普遍：流量控制閥又稱作自力式流量控制器或流量限制器、定流量閥，以控制流量為主，可以不借助外界能源自力地動作，根據系統工況（壓差）變化而改變阻力系數，自動鎖定流經閥門的水量。幾種裝置共同的特點是適用于以靜平衡為主的定流量系統中。采用分戶計量的供暖系統由于用戶的主動調節，整個供暖系統已形成變流量系統，系統的平衡為一個動態平衡過程，前述幾種裝置已不適用，尤其定流量閥。若一個以分戶計量為主的熱網采用了定流量閥，在變流量工況下，有利環路的流量仍然維持設計流量，超過此時的部分負荷需求，不利于環路的定流量閥全開，但流量仍達不到需求，產生水力失調。采用平衡閥，若熱網用戶均是要用分戶計量系統的住宅，每棟樓的調節狀態可以認為基本一致，對于外網來說流量變化是同步的，這種情況與常規熱網量調節效果一致，按設計流量設定的每個熱用戶的平衡閥此時能夠按照設計條件下的比例平均進行分配，各個支路的流量同時按比例增減，基本能滿足當前狀態下的流量需求。但當熱網用戶不全是住宅，或住宅不全采用分戶計量時，普通平衡閥則很難達到系統的平衡，此時較好的辦法是采有自力式差壓控制閥。與自力式流量控制閥類似，差壓控制器可以維持用戶壓差恒定，從而實現系統的水力穩定。差壓控制器一般設在回水管上，前面應設過濾器，此時遠傳式熱水表也可設在回水管上。圖3中（a）（b）（c）為熱網用戶入口差壓控制呂的幾種安裝方式，圖中（d）為流量限制器的安裝形式。

圖3熱網用戶入口控制方式

六家用換熱機組

在分戶計量系統中，每戶設置一大將獨立的換熱機組，戶內系統與熱網隔絕，可大大降低熱網補水量；戶內系統自備熱媒水，水質容易保證，可以使用鋼、鋁類美觀但耐腐蝕性較差的散熱器；散熱器工作壓力極低，可以采用如塑料散熱器等承壓很低的散熱器，大大降低工程造價，提高系統安全性。換熱器即可以是單獨的供暖換熱器，也可以與衛生熱水換熱合成一體。供暖換熱系統宜為開式無壓系統，設管道循環泵供水。衛生熱水換熱器可為承壓好熱式，靠自來水供水，不再設泵；也可作成無壓容積式，根據換熱器設置高度，可以設泵或不設泵。換熱器宜采用高效的板式、螺旋板式、銅管換熱器。換熱器可以與熱計量設備組合到一起，成為一個換熱計量機組，便于用戶選用。

以上是對住宅按戶計熱問題的綜合論述，其中有些僅屬本文作者的觀點，有些是尚待研究的問題，只能供大家參考。就我國目前情況，對于以單元式住宅為主實行按戶計熱，還需對供暖熱負荷計算、分戶系統設計及水力計算、熱表的可靠度、計量、監督及收費方法等問題進行試驗和研究，需要不同行業的人員共同努力，才能取得更好的效果。總之，按戶計熱是勢在必行，作為工程設計人員不能猶豫，而應迎頭趕上，深入研究，逐步提高，以適應我國建設事業的發展。

不當之處，望指正。

參考資料

1．董重成，趙立華，趙立智《住宅分戶熱計量供暖設計指南的探討》《暖通空調新技術2》中國建筑工業出版社2000.10

2．牟靈泉，宋為民，牟冬《再談住宅供暖散熱器開發》2000年全國采暖散熱器行業年會2000.6

3．李向東，牟靈泉《住宅分戶計量供暖系統設計》2000年全國城鎮供暖技術交流會2000.8

4．牟靈泉牟萌李百萍《從按戶計熱座住宅供暖散熱器開發》《通風除塵》1998.4